Несколько слів про Сонце

Несколько слів про Солнце.

Там вихори полум’яні крутятся…

Михаил Ломоносов.

Балерины в кольоровому убранстве Развевают вуалей газ,.

Это танець протуберанців ;

C «est la Dance des protuberances!

Семён Кірсанов.

Солнце — це зірка, та її докладний опис є завданням звёздной, а чи не планетної астрономії. Але тут це небесне тіло у через відкликання Землею та інші планетами Сонячної системи. Матеріал викладався у низці недавніх статей [Лейбахер та інших., 1985; Тверській, 1986; Кейлер, 1992; Соукер, 1992; Миронов, 1998 і др.].

В Галактиці Сонце лежить у 68 світлових роках від її площини і в 25 000 світлових роках від її центру, тобто у площині Галактики і півдорозі до її середини [Де наше місце у Галактиці? 1996]. Це дуже важливий показник, оскільки саме там відбувається так званий радіус коротации — відстань від центру, де кутові швидкості зірок і хвильових спіральних гілок Галактики рівні. Ще можна сказати, що ця область перебуває між двома спіральними гілками, тобто у спокійній області далеко від місць сучасного зореутворення. З іншого боку, зірки тут утворюють антициклон — вихревую структуру зі спокійним центром, що й міститься у останні мільйони років Наша Сонячна система [Фрідман, Хоружий, 1998]. Сонце рухається навколо центру Галактики зі швидкістю порядку 200 км/с (цифра зазначена з пам’яті, джерело відомостей забутий автором). Для околиць Сонця вказується також швидкість обертання газового диска навколо центру галактики в 200−300 км/с [Фрідман, Хоружий, 1998]. Нині Сонце разом із Сонячної системою іде до сузір'я Геркулеса, що відкрито ще Вільямом Гершелем [Хоскин, 1986].

От Сонця до найближчій зірки (Проксима Центавра) — 4,2 світлових року, чи 9 460 000 000 000 км [Купер, Хенбест, 1998].

Масса Сонця 330 000 разів більше маси Землі, а щільність — менше, ніж в Землі (1,41 г/см3).

Экваториальный діаметр — 1 392 000 км.

По звёздной класифікації, Сонце — це типовий жовтий карлик (спектральний клас G, підклас G2), яких у Всесвіті дуже багато [Миронов, 1998].

Солнце полягає из:

ядра, якого за температурі 14 мільйонів градусів під час термоядерної реакції водень перетворюється на гелій (30% радіуса Сонця?);

зоны променистого перенесення (зони переизлучения, чи зони променистого рівноваги), де енергія термоядерних реакцій, переносячи від атома до атома, йде до периферії Сонця (40% радіуса Сонця?);

конвективной зони, де більше речовини як гарячих струменів піднімаються до Сонця і у вигляді охладившихся струменів опускаються до зони променистого перенесення (30% радіуса Сонця, 1% маси Сонця); конвективные осередки називаються сверхгранулами (на відміну фотосферных гранул).

Солнце оточене атмосферою, у якій различаются:

фотосфера: видима поверхню Сонця завтовшки кілька сотень кілометрів, нагріта загалом до 5780 градусів Цельсія; тут видно гранули, смолоскипи, плями;

хромосфера: яскраво світний ободок навколо Сонця, який видно на час повного сонячного затемнення; тут спостерігаються різні хромосферные явища — протуберанці, спикулы, макроспикулы; спикулы — це вертикальні струменя іонізованого газу, поднимающиеся під впливом магнітного поля до 10 000 км і за кілька хвилин опадаючі [Філіппов, 1999]; макроспикулы подібні із нею, але грандиозней, піднімаються до 40 000 км [Всесвіт, 1999]; протуберанці приблизно рівні за величиною спикулам, але петлеобразны (це пов’язано з наявністю двох полюсів у магнітного поля), тримаються місяцями, інколи ж раптово за межі хромосфери і відносяться від поверхні Сонця, перетворюючись на корональні викиди і викликаючи Землі магнітні бурі й полярні сяйва [Філіппов, 1999]; протуберанець, видимий і натомість фотосфери — волокно; температура хромосфери — близько 20 000 градусів Цельсія, товщина — 10 000 км [Всесвіт, 1999];

солнечная корона: видно під час затемнень як правильної чи неправильної форми світна область з радіусом у два — 3 Сонця; образ залежить від рівня активності Сонця; корона немає чіткої межі і, за деякими даними, простирається до Плутона і далі; температура сягає 2 млн. градусів [Всесвіт, 1999], але ці не відчутний через її розрідженості.

Одновременно на сонячної поверхні відбувається близько тридцяти тисяч вибухових подій тривалістю кілька хвилин. Швидкість выбрасываемого речовини — до 150 км/с [Магнитогидродинамические процеси на Сонце, 1997].

Поток від поверхні Сонця заряджених частинок (протонів, електронів) називається сонячним вітром. Частинки летять від поверхні Сонця зі швидкістю 3 000 000 км/год і аналітиків створюють магнітні поля і електричні струми, тобто гелиосферу, у якому занурена вся Сонячна система. Частинки мають високої енергією небезпечні в людини у космосі (поза земної атмосфери), але магнітне полі відкидає з околиць Сонця ще більше небезпечні галактичні промені (промені, виниклі при вибухи наднових зірок), оберігаючи від нього Землю.

На поверхні Сонця видно окремі плями і групи плям. Вони холодніше іншої поверхні (трохи більше 4000 р радусов Цельсія), але оточені палкішими «смолоскипами », і сумарне випромінювання «плямистого «Сонця трохи вище, ніж у періоди без плям. Плями часто оточені «полутенью », й у однієї такої «напівтіні «спостерігається відразу кількох плям. По плямам видно, що у екваторі Сонце обертається швидше (за 25 земних діб), ніж поблизу полюсів (за 35 земних діб). Плями викликані місцевими магнітними полями, які тимчасово не пропускають із глибин Сонця більш гаряче речовина. Тому часто бувають парні плями (двома полюсами магнітного поля). Плями існують від кількох основних днів до кількамісячної і з розмірам можуть перевершувати Землю і навіть Юпітер. У плямах недавно виявлено присутність водяних парів [Від Сонця «валить пар », 1998].

Высказывалось думка, що у біоритми чоловіки й тварин впливає не місячний місячний ритм, а звернення Сонця навколо осі в середньому за 27 днів [Бреус, 1998].

Жизнь Сонця підпорядковується чёткому 22-годичному ритму. Кожні 11 років магнітні полюси Сонця змінюються місцями, що з зміною активності Сонця, періодичним появою і зникненням плям на ньому, з хромосферными і подібними спалахами. Останній мінімум сонячної активності був у 1997 р., максимум — 1990 р. Тоді майже все Сонце було плямистим. Перші плями циклу з’являються ближчі один до полюсах (в «поміркованих «областях), і потім концентруються у екватора. У періоди спокою Сонце зменшується на 250 км (на 0,036%) [Коливання розмірів Сонця, 1996]. Усі сонячні цикли асимметричны: висхідна гілка загалом 4,3 року, спадна — 6,6 років (Буде черговий сонячний максимум рекордним? 1989). 11-річний цикл знайдено також в тау Кіта, має світність 40% від сонячної [На тау Кіта — як на Сонце, 1995]. Очевидно, циклічність пов’язані з нерівномірністю обертання зірок навколо своєї осі [Купер, Хенбест, 1998]. Також привертає увагу подібність сонячного циклу (11 років) і періоду звернення Юпітера (трохи менше 12 років) [зауваження автора]. Умовне тіло, яке притягує Сонце як сукупність всіх планет, має обертатися від поверхні Сонця такій відстані, де період обертання приблизно дорівнює 11 років [обчислення автора]. Важко позбутися враження, що 11-річний сонячний цикл обумовлений сукупним впливом планет Сонячної системи. Нещодавно закінчився XXII сонячний цикл, бо їх відлік ведеться з 1750-го року (нульової цикл), коли на Сонце спостерігалися надзвичайно потужні спалахи [Кацова, Лівшиць, 1998].

Кроме того, є велика періодичність Сонця. Діаметр Сонця змінюється з циклічністю в 250 років на 0,2%. Коли Сонце ширше, плям ньому трохи менше [Зміна діаметра Сонця, 1988].

Солнце, в такий спосіб, — одне з змінних зірок, хоча коливання світності становить 0,1 — 0,2%. Але це тільки в видимому діапазоні. А, наприклад, в рентгенівському діапазоні інтенсивність випромінювання змінюється у 2 разу [Миронов, 1998]. Є й літературне вказівку [Кацова, Лівшиць, 1998], що повне рентгенівське випромінювання Сонця поза спалахів змінюється більш ніж 300 раз під час переходу від днів із мінімальної до днів з максимальною активністю, що у кількісному плані суперечить попередньої інформації, але у якісно це підтверджує її. Певне, автори говорять дещо про різному (сумарне випромінювання за періоди різної тривалості і т.п.).

Влияние 11-річного сонячного циклу на земні об'єкти не доведено і з крайнього заходу, дуже перебільшена. У зміні погоди на кшталт б спостерігається 12-річний цикл, але, мабуть, є подвоєнням достовірно відкритого 5 — 7-літнього циклу, який зумовлено Ель-Ніньо, а чи не Сонцем [Бялко, Гамбуржців, 2000].

Солнце все повністю коливається, але ж надто слабко, породжуючи складну структуру коливань — акустичні та внутрішні гравітаційні хвилі, тобто солнцетрясения [Лейбахер та інших., 1985].

Иногда на Сонце відбуваються вибухи (спалахи), які породжують потужні потоки плазми. За таких плазмових вибухи непропорційно велику енергію передається мізерно малої частці частинок, які пришвидшуються при багаторазовому перетині фронту ударної хвилі. Так народжуються космічні промені сонячного походження. У земної атмосфері вони генерують «широкі атмосферні зливи «(так називають сукупність частинок атмосфери, яка дістала «шматочками «енергію від частинок високих енергій). Спалахи на Сонце видно протягом 1 хвилини. Промені починають приходити через 10 — 15 хвилин прямо від поверхні Сонця, але максимум настає за кілька годин через дифузійного запізнювання (тим часом промені приходять звідусіль). У такі періоди з околиць Землі зникають космічні промені галактичного походження: «выдуваются «з Сонячної системи різко дедалі сильнішим сонячним вітром [Тверській, 1986]. Спалахи на Сонце дають у Землі дозу опромінення в 100 разів більше припустимою, і тому небезпечні для космонавтів, а жителів Землі захищають атмосфера і магнітне полі Землі [Улубеков, 1984].

Что буде пов’язаний із Сонцем і Землею у майбутньому?

Друзья! Ми живемо на зеленої Землі,.

Пируем вночі, истлеваем в земле…

Неситесь, планети! Несіться, неситесь!

Ничем не насытясь, ми сгинем у мгле.

Павел Антокольський.

И, можливо, трохи залишилося століть,.

Как поширювати на світ наш зелений і старый Дико рвонуть хижі зграї песков Из палючої юної Сахары.

Средиземное море засыпят они, И Париж, І Москву, І Афины, И ми в небесні вірити огни, На верблюдах своїх бедуины.

И коли, нарешті, кораблі марсиан У земного виявляться шара, То побачать суцільний золотий океан И дадуть йому ім'я: Сахара.

Николай Гумилёв.

Что ми є? — Так всього лишь Игра незрозумілою природи. Нас коли-небудь смоет Пылающий зоряний прибой.

Галина Дицман Считается, що Сонцю 4,8 мільярдів років (по деякими даними — 4,5 мільярдів років). Воно виникло трохи раніше чи те й той час з планетами Сонячної системи із загального газово-пылевого хмари. Сонце — зірка другого звёздного покоління Нашої Галактики, і образовавшее його хмару виник із речовини, викинутого взорвавшимися зірками першого покоління (тобто, це речовина наднових зірок, удержанное полем тяжіння Нашої Галактики). Від вибуху наднових зірок утворюється певну кількість важких елементів, і тому такі елементи є у Сонячну систему, хоча усе одно переважають легені елементи — водень, гелій. Оскільки важкі елементи необхідні життя, іноді образно кажуть, що всі ми — діти підірваних зірок (життя не могла виникнути поблизу зірок першого поколения).

Предполагаемый початковий склад Сонця — 73% водню і 25% гелію (приблизно те співвідношення, що й за Великому Вибуху, яке породило Нашу Всесвіт, але з його присутністю важких елементів). Раніше Сонце оберталося навколо своєї осі швидше, що тепер [Кацова, Лівшиць, 1998]. У подальшому водень в сонячному ядрі почав вигорати і перетворюватися на гелій. Потоки світла, і сонячної плазми (іонізованого речовини) потекли від поверхні Сонця у усі сторони, і безліч Сонця стала повільно зменшуватися. Кількість гелію в ядрі почало зростати, і більше тяжке і компактне ядро збільшило свою температуру і посилило термоядерні реакції. Внаслідок цього Сонце стало світити ледь яскравіше і продовжує безупинно збільшувати світність. У цьому обертання Сонця навколо осі трохи сповільнився: енергія пішла освіту корони та підтримка активних процесів у ній (сонячний вітер забирає вмороженные до нього магнітні поля, які до якийсь висоти обертаються разом із Сонцем, і потім гальмуються, закручуються навколо Сонця і гальмують його, взаємодіючи з магнітними полями під поверхнею зірки) [Кацова, Лівшиць, 1998]. Гальмування зірки зоряним вітром приводить до зменшення конвективных потоків і поступового зменшення поверхневою активності зірки, але з впливає загальну активность.

Сейчас світність Сонця на 30% вище, ніж спочатку, а маса дещо зменшилася [Що чекає на Сонце і Землю? 1994]. Це спричинило деяким змін у Сонячну систему. Зменшення сонячної маси планети трохи відсунулися від поверхні Сонця, але, очевидно, усе одно стали отримувати трохи більше света.

Водородного палива Сонцю вистачить ще п’ять мільярдів років [Всесвіт, 1999]. У цьому відбуватимуться добре передбачувані події [Що чекає на Сонце і Землю? 1994].

Через 1,1 мільярди років тому світність Сонця зросте ще на 10%. Через 3,5 мільярдів — на 40%. Земля тоді, можливо, стане на Венеру: водяну пару у верхніх шарах атмосфери розкладеться під впливом світла на кисень і водень, легкий водень відлетить в Космос, вода зникне і перестане з дощами вимивати вуглекислий газ з атмосфери, він нагромадиться і вызывет катастрофічне нагрівання поверхні планети рахунок парникового ефекту. Натомість у цей час виникатимуть сприятливі умови життю на Марсі (стане вічна мерзлота, наповниться водою океан Бореалис тощо.). Наступні 6,4 мільярди років тому водень на Сонце буде вигорати в оболонці гелиевого ядра. Потім температура в збільшенні гелиевом ядрі зросте до такої міри, що «займеться «гелій (із заснуванням кисню і вуглецю). Сонце у своїй збільшить світність ще 2 разу. Протягом 1,3 мільярдів років він стане повільно розширюватися підвищить діаметр в 170 раз. У цьому поглинеться Меркурій. Землі це розширення не досягне. З іншого боку, від Сонця на той час залишиться лише 72,5% сучасної маси, і Земля відсунеться. Настане стабільна пауза тривалістю в 110 мільйонів років, яка зміниться подальшим швидким розширенням Сонця протягом 20 мільйонів років. Тоді Сонце досягне сучасної орбіти Землі та збільшить світність в 5200 раз. Але маса Сонця становитиме лише 59% сучасної, і Земля відсунеться аж до сучасного Марса й вціліє. Втім, температура Землі досягне 1600 градусів Цельсія, і це завжди буде рідка розплавлена планета. Коли гелій в ядрі вигорить, сонячний вітер здує оболонку Сонця. З цієї оболонки виникне так звана планетарна туманність. Такі туманності є навколо деяких вигорілих зірок, і зараз вважали, що їх утворюються планети, а ділі це «останні видихи вмираючих зірок ». У центрі Сонячної системи, замість величезного червоного гігантського Сонця, залишиться сжавшийся білий карлик з безліччю приблизно 0,6 від сучасного і дуже маленького світністю (рахунок енергії поступового стискування). Залишки Сонячної системи зануряться в холод і морок. Настане нежива стабільність.

Список литературы

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із сайту internet.